既有线无法改渠接长涵施工工艺研讨

(整期优先)网络出版时间:2022-05-10
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既有线无法改渠接长涵施工工艺研讨

孟祥国

中铁二十三局集团第二工程有限公司 黑龙江齐齐哈尔 161000

摘要:

本文以哈佳铁路工程为实例,针对既有线下河道内涵洞接长施工,通过对河道截排水导、减少基坑大面积开挖、多个单孔框架涵拼接而成的箱涵一次性同步浇筑施工的方法优化、确保既有河道排水功能畅通、降低既有路基扰动、保证营业线安全,铁路正常营运,同时缩短工期,降低成本。

关键词:既有线;涵渠;施工;工艺

1工艺特点

1.1截排水导,保证既有河道排水功能畅通;

1.2减少基坑大面积开挖,降低对既有铁路路基扰动,保证铁路营运安全;

1.3多个单孔涵拼接而成的箱涵一次性同步施工,缩短施工工期,节约成本。

2适用范围

本工艺适用于在确保营业线安全,铁路正常运营,且无法进行河床外改渠的临近营业线涵洞接长施工。

3工艺原理

将既有河道内涵洞分孔分段进行截排,利用强排水泵与导流管相结合的方式使河道水流导向下游,继而进行涵洞接长施工。

4施工工艺流程及操作要点

4.1施工工艺

TJDK577+962(3-3m)框架接长涵与既有王三五河河道内涵洞进行接长,接长长度为13.56横延米,因受既有线影响,无法改渠,且工期紧,本工程采用组合式排水,多个单孔框架涵一次性浇筑的施工方法进行涵洞接长。

首先既有河道进行截流,设置导流管导流,然后基坑采用1:1.5进行放坡开挖,靠近既有线侧采用12m钢板桩进行既有路基防护,防护高度5m,最后进行主体及附属施工。

4.2施工操作要点

4.2.1截流导流施工

TJDK577+962.00涵洞在接长施工时,为保证既有涵洞排水不受影响,将既有河道进行强排导流。既有框架涵第一孔、第二孔上游距洞口1.5m处,设置沙袋围堰,确保截流孔洞无水,以防涨水期孔洞内蓄水过量对既有框构造成影响。上游放置大功率水泵四台,在汛期水位上涨时,开启强排,确保排水流量;第三孔下游距洞口2.5m处设砂袋截流,并安装双排φ500导流管,利用既有孔洞和导流管作为导流措施,长度40m,最后将导流管固定在既有河道东侧扶手位置。

4.2.2工作坑开挖及防护施工

基坑开挖前将河道东侧砌石凿除,凿除范围15m,由于接长涵为斜交,接长后的涵洞与西侧河道无相互影响,因此西侧河道保留;基坑东侧采用1:1.5坡度,从原地面向河道边缘进行放坡分层开挖,开挖深度5.6m,西侧远离河道边缘护砌1m处垂直向下开挖,挖深2.4m,既有线侧路基采用钢板桩防护,防护距离左右各6.5m,防护高度5m,钢板桩长12m,嵌入深度7m,间距0.5m,当机械挖到离基底设计标高20cm~30cm时,停止机械继续作业,人工将其开挖到设计标高处,然后进行换填施工。

基坑周围边缘1.5m位置安装硬隔离防护围栏,围栏高度1.5m,并悬挂警告标识牌,夜晚设防爆灯警示过往行车及人员安全,基坑东侧坡道修整为台阶式通道,台阶宽度为1.2m,每节台阶踏步宽度为0.3m,高度0.15m,并采用混凝土对通道台阶进行硬化,台阶两侧采用φ48*3.5mm,高度为1.2m的钢管作为通道扶手,所有人员及材料运输均通过该通道进行基坑上下通行及材料倒运。基坑四周2m以外开挖1.0m*1.0cm截水沟,底部人工施工0.5m*0.5m流水槽,并设置1个2.0m*1.0m集水坑,做好相应排水措施。

4.3接长涵主体施工

根据现场实际情况结合业主工期要求,对原设计接长涵分孔施工的方案进行优化,通过设置墙身间硬隔离板的施工方法,实现三个单孔涵拼接而成的箱涵一次性同步施工。

4.3.1接长涵施工工艺流程

施工放样→绑扎1、2、3孔底板钢筋→安装1、2、3孔底板模板→安装纵向隔离板(2mm厚)→支撑固定模板及隔离板→浇筑底板砼→养护。

1、2、3孔涵身钢筋绑扎→1、2、3孔涵身模板安装→涵身间硬隔离板安装→固定模板及隔离板→各框架箱室脚手支架搭设→顶部模板安装→顶板钢筋绑扎→砼浇筑→养护→脚手支架及模板拆除→防水及保护层施工。

4.3.2接长涵施工方法

  1. 既有涵与新建涵接长位置处理

新旧涵交接位置设置沉降缝,从即有旧涵底板开始连续用钢钉将遇水膨胀胶条固定在既有涵上 ,新涵接长时嵌入墙身接口位置,外表面结合涵洞顶板防水施工时做外贴式防水施工。

(2)底板施工

首先进行基底换填,换填材料为砂夹碎石、换填深度为2.02m,并分层夯实,换填完成后报检,合格后进行混凝土垫层浇筑,浇筑厚度为0.1m,人工找平。待垫层混凝土达到一定强度后,按设计弹出框架涵定位线,安装底板四周内模,进行底板绑扎并预埋墙身竖向钢筋,安装底部倒角模板。浇筑底板及倒角混凝,边浇筑边振捣,砼振捣采用50式插入式振动器,振动时应当快速插入,缓慢提出。

(3)边墙及顶板施工

在框架涵底板混凝土上搭设支架,安装各节墙身内模及顶板底模,立涵身外模,并在两墙身间安装2mm厚的硬隔离板,采用对拉杆进行加固,并按设计要求设置沉降缝。

涵洞模板墙身与墙身间内模、两墙身间硬隔离板设置对拉杆,间距为50cm,模板纵向背愣采用50*80木楞进行排放,横向采用φ48*3.5双拼钢管,使用φ14mm对拉螺栓穿过纵、横向双拼钢管相交而成的十字线中心点,最后使用3形扣件卡将墙身模板加固。

硬隔离板安装:待各节墙身钢筋绑扎完成后,进行硬隔离板安装,安装前涂刷脱模剂,硬隔离板表面应光滑平整,安装时采用人工进行整张竖立于两墙身之间

硬隔离板固定:调整好硬隔离板至两内墙间距后,采用对拉螺栓穿过隔离板,在硬隔离板两侧采用对拉螺栓帽进行加固、锚紧。

(4)防水层、保护层

框架涵顶施工前,可用M10砂浆进行框架涵顶找平,带干燥后进行涂刷聚氨酯涂料,厚度2mm,每平方米2.5kg。

防水层施工采用滚铺热熔方法进行施工,本工程由于框顶为阶形顶面,因此防水卷材沿阶形顶面长边方向铺设。卷材按照铺贴尺寸进行裁剪备用,铺贴时将已裁剪卷好的防水卷材,沿铺设方向放好,确定好卷材铺贴起始位置,对好搭接缝,卷材滚展1米左右后,将已摊铺的部分翻开,打开火焰喷枪,加热底层与卷材交接处,卷材热熔出浆后进行碾压粘合,施工过程中纵向搭接与横向搭接均符合规范要求,卷材黏贴均为满粘。

5质量控制

(1)项目全体人员均做好各项准备工作,并在动工前进行相应的交底讲解及考试检验。

(2)原材进场前通知工程、物资、试验相关人员对材料规格、数量、合格证、出厂检测报告进行核查,并进行二次检验试验,如出现不合格产品立即原路返回,禁止使用。

(3)施工过程中,项目技术人员协同监理共同对结构保护层进行监督检测,模板与钢筋间必须设预制砂浆垫块,钢筋搭接长度及搭接方式均要满足规范及图纸要求。

(4)厂拌混凝土要提前对混凝土的骨料、外加剂等进行检测,检测合格后方可进行拌制。

(5)混凝土到场后,施工人员检查混凝土的坍落度、配料单和配合比设计。

6安全保证措施

(1)本工程安全保证措施执行TB10301-2020。

(2)人身安全保护措施:凡进入施工现场人员均穿统一标准的安全施工防护服饰及安全头盔,非本程施工人员不得入内。

(3)用电安全防护措施:施工临时用电设置必须符合用电相关规程,操作人员需佩戴绝缘手套,雨天禁止带电作业。配电箱及带电设备需设相关专业人员进行看管并按期检查。

(4)既有铁路侧隔离措施:既有铁路侧采用金属铁路护栏进行隔离防护,施工作业人员及机械禁止侵入硬隔离铁路护栏。

7结论

设计方案既有河道排水量较大、营业线路基下无法改渠引流,通过对该工程排水方式进行改进优化确保河道排水不受影响。多个单孔涵拼接而成的箱涵一次性同步施工,减少了临近营业线旁施工工期,从而降低营业线施工安全风险。

参考文献:

【1】《铁路营业线施工安全管理办法》国铁运输监〔2021〕31号

【2】TB10415-2018铁路桥涵工程施工质量验收标准

【3】TB 10301-2020铁路工程基本作业施。工安全技术规程


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